INFORME DE MECÁNICA DE SUELOS

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1 MORA&MORALES INGENIEROS CIVILES ASOC. INFORME DE MECÁNICA DE SUELOS PROYECTO : MEJORAMIENTO ALCANTARILLADO DE AGUAS SERVIDAS LOCALIDAD DE BAHIA INGLESA III REGION FECHA : MAYO Entrega informe definitivo C.M Entrega informe preliminar C.M. REV FECHA OBSERVACIONES RESPONSABLE

2 INDICE ITEM CONTENIDO Nº PÁG. 1. INTRODUCCIÓN 3 II.- RECOPILACION DE ANTECEDENTES 4 III.- ANTECEDENTES DE MECÁNICA DE SUELOS 5 IV.- PARAMETROS GEOTECNICOS DE DISEÑO 6 V.- PARAMETROS GEOTECNICOS DE DISEÑO PARA LAS OBRAS CIVILES 7 VI.- TIPO DE SUELO SEGUN LA NORMA SISMICA VII.- RECOMENDACIONES PARA EL TRAZADO DE COLECTORES 11 VIII ESPECIFICACIONES Y RECOMENDACIONES 15 ANEXO I ESTRATIGRAFIAS DE CALICATAS Y REGISTROS FOTOGRAFICOS 20 ANEXO II ENSAYOS DE LABORATORIO 32 2

3 I.- INTRODUCCIÓN El presente informe corresponde al estudio de suelos realizado para la elaboración del proyecto DISEÑO MEJORAMIENTO INTEGRAL DE LAS REDES DE AGUAS SERVIDAS DE LA LOCALIDAD DE BAHIA INGLESA, III Región Dicho proyecto consiste principalmente en el diseño de 4 Plantas elevadoras de Aguas Servidas (PEAS) y algunas redes de colectores. En este informe se abordan principalmente los siguientes objetivos: 1.-Estratigrafías detalladas de suelo de acuerdo a la ejecución de las calicatas. 2.-Parámetros geotécnicos necesarios para el cálculo estructural de las obras civiles proyectadas Capacidad de soporte admisible a nivel de fundación Asentamientos esperados Constante de balasto Empujes de suelos 3.-Nivel de fundación recomendado y mejoramientos de suelo en caso de requerirse 4.-Especificaciones técnicas constructivas y de diseño Materiales a emplear en rellenos. Materiales para mejoramiento de suelo de fundación. Tratamiento de los sellos de fundación, rellenos, taludes, etc. Estabilidad de las excavaciones para colectores proyectados. Presencia y nivel de la napa freática. 5.-Trabajabilidad de los suelos de acuerdo a la clasificación ex Sendos. 3

4 II.- RECOPILACION DE ANTECEDENTES Dentro de los antecedentes recogidos para la confección de este informe se encuentran: a) Estratigrafías y muestras de suelo obtenidas durante la ejecución de calicatas efectuados en el mes de Mayo del b) Conversaciones y antecedentes proporcionados por el ingeniero civil señor Fernando Tobar. c) Informe de ensayos N T-0224 de Eecolab Ltda. el cual se incluye en el anexo respectivo. d ) Curso aplicado de cimentaciones, José María Rodríguez, e ) Mecánica de suelos, Segunda edición, Terzaghi y Peack, f ) NCh 433 Of.96 del I.N.N. 4

5 III. - ANTECEDENTES DE MECÁNICA DE SUELOS Para la exploración geotécnica de suelos correspondiente al emplazamiento de la PEAS y trazado de los colectores, se efectuaron doce (12) calicatas tal como se muestra en los planos de proyecto, todas ubicadas en los sectores donde se emplazan las obras proyectadas. De estas calicatas y sondajes se extrajeron las muestras respectivas para los ensayos de laboratorio, las cuales corresponden a muestras del tipo perturbada y no perturbada. En general se encuentra una estratigrafía bastante homogénea que concuerda con los antecedentes geológicos del sector. Dado que Bahía Inglesa esta emplazado en la zona costera son predominantes los suelos arenosos de compacidad alta a baja presentando en algunos sectores cementación, corresponde a suelos de estructura que va desde conglomerada en los estratos inferiores a estructura simple granular en los estratos superficiales, corresponde a suelos no plásticos y con una fracción de suelos finos bajo malla 0.08 mm no superior al 10% salvo sectores que presentan una fracción de limo en que la fracción fina llega hasta el 60% aproximadamente. Presenta humedades naturales bajas no mayores a un 5%, salvo casos puntuales de suelos limosos presentes en algunos sectores en que la humedad natural se presenta en torno al 20%. Respecto a su resistencia natural en aquellos sectores que presentan cementación, se realizaron ensayos de compresión no confinada a probetas naturales cuyos resultados se resumen en la siguiente tabla: Calicata N Cota (m) qu (kg/cm2) natural qu (kg/cm2) remoldeada Clasificación USCS SM SM SP-SM No fue posible realizar ensayos a muestras remoldeadas ya que no presentan cohesion El detalle de las estratigrafías de las prospecciones efectuadas se muestra en el anexo respectivo. 5

6 IV- PARAMETROS GEOTECNICOS Dado que este proyecto considera la construcción de obras civiles, se entregan los parámetros geotécnicos necesarios para el diseño estructural. En general la estratigrafía detectada corresponde a suelo arenosos, areno gravosos y areno limosos en estratos intercalados, los primeros corresponden a suelos del tipo SM, GP-GM, SW-SM, SP-SM y GP y los restantes a suelos del tipo ML todo de acuerdo a la clasificación de la USCS. Los ensayos practicados a las muestras extraídas corresponden a - Granulometría - Limites de Atterberg - Clasificación de suelos según la USCS - Humedad natural - Peso específico - Compresión no confinada - Densidad natural - Proctor Modificado Para los estratos de apoyo donde se emplazan las PEAS se tienen los siguientes parámetros geotécnicos: UNIDAD PEAS N 1 PEAS N 2 PEAS N 3 PEAS N 4 Calicata N 1 Calicata N 2 Calicata N 4 Calicata N 7 Tipo de suelo Limo arenoso Arena fina Arena gruesa Arena cementada Clasificación USCS ML SM SW-SM SP-SM Cohesión (c) T/m Angulo de fricción Peso unitario seco T/m Peso unitario húmedo T/m Modulo de T/m Elasticidad ( E ) Modulo de T/m2 2* E 2 * E 2 * E 2 * E Elasticidad dinámico (Ed) 6

7 V.- PARAMETROS GEOTECNICOS DE DISEÑO PARA LAS OBRAS CIVILES Se observa una estratigrafía bastante definida del sector explorado conformado básicamente por arenas limpias a arenas limosas de compacidad suelta en los estratos superficiales y compacidad firme en los estratos más profundos donde se intercalan estratos de grava arenosas y eventualmente en algunos sectores, estratos limosos a limo arenosos de consistencia media. Dado que todas las PEAS se profundizan por debajo de los 3.0 m de profundidad alcanzan los estrato más compactos de arenas o limos llegando en algunos sectores a estratos de arenas gruesas a arenas finas algo limosas de compacidad muy firme. Este tipo de suelo es conocido en la zona como ter-tel y corresponde a suelos cementados que en algunos sectores deberán ser excavados utilizando equipos del tipo martillos demoledores o de rotopercusión. a.-) NIVEL DE SELLO DE FUNDACION El nivel de sello de fundación de las PEAS proyectadas quedará condicionado por el diseño hidráulico ya que se podrán fundar directamente en el estrato de suelo que alcancen considerando profundidades mínimas de enterramiento de 3.0 m bajo el nivel de terreno natural de tal forma de alcanzar los estratos cementados existentes. Se deberá considerar que el sello de fundación deberá quedar ubicado totalmente en un mismo estrato de suelo. Se deberán considerar los emplantillados de hormigón bajo la losa de fundación respectiva, los sellos de fundación deberán ser perfilados manualmente para evitar la existencia de suelo removido en el suelo de apoyo. 7

8 b.-) CAPACIDAD DE SOPORTE ADMISIBLE Considerando lo anterior, se obtendrá la tensión admisible a nivel de sello de fundación para las plantas elevadoras proyectadas. Considerando los tipos de suelo existentes en cada caso a nivel de sello de fundación se recomienda utilizar las siguientes tensiones admisibles de diseño para cada caso: PEAS N 1 PEAS N 2 PEAS N 3 PEAS N 4 Tensión admisible estática (kg/cm2) Tensión admisible dinámica (kg/cm2) Dado que además existe una descarga del suelo a nivel de fundación, las tensiones admisibles estan muy por encima de las tensiones de trabajo que induciran las estructuras sobre el suelo de fundación. Se recomienda considerar en el caso que corresponda los efectos de subpresión por eventuales influencias de las mareas en el nivel de aguas subterráneas. 8

9 c.-) EMPUJES Para el caso de las obras civiles enterradas o semienterradas, el cálculo de los muros se realizará considerando un empuje activo o en reposo lo cual será definido por el ingeniero calculista. Para ambos casos los empujes laterales que actuarán sobre dichos muros tendrán las siguientes magnitudes. EMPUJE EN REPOSO: Corresponde a muros arriostrados en sus extremos que no permiten el movimiento lateral por lo cual se considera el empuje del suelo en su estado de reposo (ko) CASO SECO Empuje estático Coeficiente de empuje estático Ko = 0.50 Empuje estático P = 1.80 * 0.50 * Z P = empuje estático en (Ton/m2) Z = profundidad en m. Empuje sísmico De acuerdo a la Nch 433, el empuje sísmico sobre los muros subterráneos se debe calcular de la siguiente manera. σs = Cr γ H Ao / g σs = Presión sísmica uniformemente distribuida expresada en ton/m2 H = Altura del muro expresada en m. γ = Peso unitario húmedo del material expresado en ton/m3 Ao = Aceleración efectiva ( en este caso 0.3g) Cr =0.50 en este caso De acuerdo a lo anterior : σs = 0.50*1.7*H*0.3 Esta presión debe considerarse como uniformemente distribuida. 9

10 EMPUJE ACTIVO: Corresponde a muros libres en su extremo superior que permiten el movimiento lateral por lo cual se considera el empuje del suelo en su estado activo (ka) Estático Coeficiente de empuje estático Ka = 0.33 Empuje estático P = 1.8*0.33*Z P = empuje estático en (Ton/m2) Z = profundidad en m. Sísmico Coeficiente de empuje sísmico Kas = 0.20 Empuje sísmico P = 1.8*0.20*Z * (1-h/Z) De acuerdo a la ley del triángulo invertido. P = empuje estático en (Ton/m2) Z = profundidad en m. h = profundidad variable entre 0 y Z (m). EMPUJE DEBIDO A SOBRECARGA Pq = 0.50 * q (ton/m2) q = sobrecarga vertical uniformemente distribuida, expresada en ton/m2 Pq = empuje lateral debido a sobrecargas, expresado en ton/m2. Este empuje carga horizontalmente el muro en forma uniformemente distribuida. VI TIPO DE SUELO SEGÚN LA NORMA SISMICA 433 OF. 96 Para efectos de aplicar la norma sísmica, considerar que se trata de un suelo tipo II en zona sísmica 3. 10

11 VII.- RECOMENDACIONES PARA EL TRAZADO DE COLECTORES A.- Las tuberías proyectadas deberán obligatoriamente apoyarse sobre suelo natural inalterado, en ningún caso sobre suelo de relleno o suelos orgánicos, en cuyo caso deberá realizarse un mejoramiento de suelos bajo la tubería de 0.5 m de profundidad como mínimo con rellenos granulares controlados. En consecuencia, se excavará hasta la cota indicada en los proyectos respectivos. Se inspeccionará el sello de excavación, para eliminar, si procede, restos de rellenos no controlados, bolones sobresalientes o suelos orgánicos. B.- Aceptado el sello por parte de la ITO, se procederá a su compactación hasta alcanzar un 95% del P.M., o un 75% de la D.R., según corresponda de acuerdo a su contenido de finos. C.- Las sobre excavaciones se absorberán con rellenos granulares controlados y compactados según lo indicado en el ítem anterior. D.- Para las excavaciones se recomiendan los siguientes taludes: Tipo de suelo Taludes entibación Tipo entibación recomendada Arenas y arenas verticales No requiere gravosas cementadas Arenas, arenas con gravas no cementadas 1:1 / H:V (*) Si requiere Continua con sistema tablón-puntales o metálicas. (*) : en caso de utilizar entibaciones los taludes serán verticales Dado que en general se observan los estratos superiores no cementados, se recomienda considerar entibación o taludes en la zona superior y taludes verticales sin entibación hacia abajo en caso de presencia de suelos cementados. Deberá considerarse un aterrazamiento en la transición de estratos. 11

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13 E.- Para el cálculo de las entibaciones se utilizará la siguiente expresión: -Empuje estático : distribución triangular Pe = 0.50* X -Empuje sísmico : distribución triángulo invertido Ps = 0.30 * (H-X) -Empuje de sobrecarga q: distribución rectangular Pq = 0.50 * q H : profundidad total de la excavación (m) X : profundidad de la excavación variable entre 0 y H (m) Pe : presión estática (t/m2) Pq : presión de sobrecarga (t/m2) Ps : presión sísmica (t/m2) Pe Pq Ps Excavación de zanja en roca Dado que se observan sectores con afloramientos rocosos, se deberá considerar que en algunos tramos de colectores se deberá excavar en dichos sectores con afloramiento rocoso. Para clarificar el concepto de roca, se entrega un criterio para la clasificación de roca la cual está basada en la clasificación de Terzaghi para ser utilizada en el comportamiento de túneles. Sin embargo, para decidir el sistema de excavación a usar se respetó el criterio del MCV5 (Manual de Carreteras Volumen 5). Diferentes tipos de roca (Terzaghi 1946) Roca inalterada: No tiene fisuras, por lo tanto, cuando se rompe, lo hace a través de la roca sana. Necesita el uso de explosivos. Este tipo de roca fue muy escasa en el transcurso del trabajo de excavaciones. 13

14 Roca estratificada: Está constituida por capas unitarias con poca o ninguna resistencia a la separación a lo largo del plano limítrofe entre estratos. Necesita el uso de explosivos. Esta clasificación podría tener ciertas discrepancias dado que el empleo de explosivos, depende del espesor del estrato. Roca medianamente fisurada: Tiene fisuras, pero los bloques entre las juntas están soldados. Necesita el uso de explosivos. Roca agrietada en bloques: Es una roca químicamente inalterada o casi inalterada, cuyos fragmentos se encuentran totalmente separados unos de otros. Esta clase de roca puede necesitar el uso de explosivos. En este caso, el empleo de explosivos depende del espaciamiento de los bloques y de las dimensiones de los bloques, o en otras palabras, del número de grietas por metro. Este tipo de roca también se le puede denominar fracturada. Roca triturada: Químicamente sana, tiene la apariencia de ser un producto de trituradura. Si los fragmentos en su mayoría o todos son del tamaño de arena y no ha habido recementación, la roca triturada tiene las propiedades de una arena saturada. No necesita del uso de explosivos. Roca comprimida: Un requisito de compresión es un porcentaje elevado de partículas microscópicas de micas o arcillas de poca expansibilidad. No necesita el uso de explosivos. En estos casos, se pueden encontrar diques con relleno de areniscas duras, las que necesariamente tienen que ser removidas con explosivos. Roca expansiva: La capacidad de esponjamiento está limitada a las rocas que contienen minerales arcillosos. No se necesita del uso de explosivos. De acuerdo a la clasificación anterior y considerando las propiedades medidas en muestras extraídas, se concluye que deberá considerarse el uso de explosivos para los tramos donde se atraviesen estos mantos rocosos, en los sectores donde se observa bloques dispersos se considerará como terreno común de excavación. Por lo tanto para efectos de presupuesto de excavación en roca deberá cuantificarse los posibles tramos donde se encuentra el manto rocoso dentro de las profundidades de proyecto. De acuerdo a la exploración realizada por el suscrito un sector corresponde al tramo comprendido entre las calicatas P1 y P3. 14

15 VIII.- ESPECIFICACIONES Y RECOMENDACIONES A- Para la excavación de las zanjas, la excavación con máquina se deberá detener 20 cm. antes de llegar al nivel de sello de excavación, continuándose en forma manual con el objeto de no remover el suelo natural a nivel de sello. B- En forma previa se deberá efectuar un escarpe mínimo de 30 cm, eliminando todos los desechos, materiales extraños, y todo suelo que contenga materia orgánica, raíces o material de relleno incontrolado el cual deberá llevarse a botadero antes de proceder con el resto de la excavación para evitar así su posible utilización como material de relleno. C.- Los rellenos se efectuarán preferentemente con el mismo material proveniente de la excavación siempre que cumpla con los requisitos expuestos en las especificaciones del proyecto. Se deberán eliminar los fragmentos de roca de sobretamaño (bolones o fragmentos de roca de tamaño nominal superior a 1/3 del espesor de la capa a compactar) D.- Los suelos detectados a nivel de cota de excavación no presentan problemas para fundar los colectores y sus cámaras, ya que su capacidad de soporte supera varias veces a la presión de contacto de las obras a fundar. En caso de los rellenos que pudiesen aparecer, se indica en el presente informe, las medidas correctivas a tomar (punto VII.A). E- La necesidad de entibaciones será ratificado por la ITO una vez que se ejecuten las excavaciones pudiendo exigir, si así lo estima conveniente, la entibación de sectores adicionales o cambiando el tipo de entibación propuesta en el presente informe, todo en resguardo de la seguridad de la obra. F.- Se recomienda contemplar en los rellenos laterales de las obras civiles y bajo los colectores, donde se requiera rellenos compactados, un material granular de buena calidad que cumpla la curva granulométrica dada a continuación. 15

16 Malla o criba (ASTM) % en peso que pasa / Nº Nº Nº Nº Alternativamente podrá utilizarse arena limpia y gruesa con un contenido de finos no superior a un 12% y un IP=0, en general existirán en la zona varios lugares de empréstito donde obtener material para efectuar estos rellenos. G.- El material a utilizar en los rellenos deberá ser esparcido en capas horizontales de espesor uniforme y se deberá humedecer hasta la humedad óptima del ensayo Proctor Modificado +/- 2%, para luego compactarse hasta alcanzar un grado de compactación según lo indicado en los puntos siguientes. H.- El espesor de las capas será establecido de forma tal, que pueda lograrse la densidad especificada en todo su espesor con el equipo de compactación que se utilizará. La compactación será en capas de espesor suelto máximo de 25 cm hasta alcanzar un 95 % del Proctor Modificado o un 75% de la D.R. I.- J.- El avance deberá ser parejo, de modo tal que no se produzcan desniveles superiores a 0.50 m. entre sectores contiguos. Se recomienda el uso de los siguientes equipos de compactación -placa vibratoria para la cama de apoyo -pisón manual hasta 30 cm por sobre la clave del tubo -rodillo o placa vibratoria para los rellenos posteriores K.- Cada capa no podrá ser recubierta antes que la ITO de por aceptada la densidad. Para las zanjas se contemplan los siguientes rellenos: RELLENO TIPO 1 ( últimos 50 cm superiores). Capa superficial de 50 cm de espesor de suelo proveniente de la 16

17 excavación, seleccionado de modo de no contener piedras de tamaño mayor a 2 1/2, restos de escombros ni materia orgánica. Si no se dispone de suelos apropiados se utilizará de preferencia suelos de empréstito con menos de 35 % de finos acumulados pasando bajo malla ASTM 200 en un ensaye granulométrico, es decir los suelos de los grupos A-1-a, A-1-b, A-3, A2-4, A-2-5, A- 2-6 y A-2-7 de la clasificación vial AASHTO o HRB. Esta capa de relleno deberá ser compactada mecánicamente hasta obtención de un grado o razón de compactación no inferior al 95% de la DMCS referida al proctor Modificado (NCH 1534/II) ó AASHTO T-180, o a una Densidad Relativa no inferior al 75% (NCH 1726) en caso que el suelo a utilizar para relleno contenga no más de 12% de finos acumulados pasando bajo la malla ASTM200 en un ensaye granulométrico. En sectores que existan patios pavimentados, calzadas o vereda, esta capa de relleno se substituye por la reposición de las capas de sub-base, base y carpeta y/o radier existente, de acuerdo a las exigencias de la Ilustre Municipalidad, del MINVU y/o de Vialidad. RELLENO TIPO 2 Esta capa de relleno se colocará a partir a 30 cm arriba de la clave del tubo, hasta 50 cm bajo la superficie original del terreno o rasante. Se utilizará los mismo suelos permitidos para los rellenos Tipo 1 Esta capa de suelo se compactará mecánicamente en capas de espesor suelto no mayor 30 cm cada una, hasta obtención de un grado o razón de compactación no inferior al 90 % de la DMCS referida al Proctor Normal o Standard (Nch 1534/1) ó AASHTO T- 99, o hasta obtención de una Densidad Relativa no inferior al 65 % en caso de rellenos con suelos granulares que contengan no más de 12% de finos acumulados pasando por la malla ASTM200 en un ensaye granulométrico RELLENO TIPO 3 Entre la base del tubo y 30 cm. sobre la clave Se utilizará los mismo suelos permitidos para los rellenos Tipo 1, pero con tamaño máximo limitado a 1/2 17

18 Compactados cuidadosamente en forma manual con pisón para no dañar los tubos, se ejecutarán por capas de espesor suelto no mayor a 10 cm cada una, hasta obtención de un grado o razón de compactación no inferior al 90% de la DMCS referida al Proctor Normal o Standard ó hasta una Densidad Relativa mínima del 60 %. Se pondrá especial atención en que los rellenos avances simultáneamente por ambos costados del tubo para evitar su dasalineamiento. RELLENO TIPO 4 ( base del tubo) Este relleno consiste en ARENA o GRAVILLA con 100 % de su tamaño menor a ½ y con el 95 % retenido en la malla ASTM nª 4, con no más de 5% de material fino acumulado pasando por la malla ASTM200 en un ensaye Granulométrico, Compactado mecánicamente en forma manual y cuidadosamente en capas de espesor no mayor a 10 cm (se sugiere 5 a 7 cm) hasta alcanzar una Densidad Relativa igual a 60 %. Este relleno basal debe constituir un apoyo continuo de las tuberías con un ángulo de apoyo de acuerdo a las indicaciones de proyecto. Dado que gran parte de los colectores se apoyarán en arena natural, no será necesario considerar esta tipo de relleno, solamente será exigible controlar el grado de compactación al sello de apoyo. L.- Los rellenos en aceras y calzadas deberán atenerse a las exigencias de SERVIU, Municipalidad y Vialidad en todo lo que respecta a bases, subbases, aceras y carpetas de rodado, primando estas especificaciones por sobre las del presente informe. M.- En caso de aparición de napa por influencia de las mareas, se sugiere la utilización de los sistemas de punteras cuya forma de funcionamiento deberá ser propuesto por el contratista y aceptado en forma escrita por la ITO. 18

19 Toda modificación que se deseara realizar al presente informe deberá contar con la aprobación previa del suscrito. Carlos Morales Ñ. Ingeniero Civil 19

20 ANEXO I- ESTRATIGRAFIAS DE CALICATAS Y REGISTROS FOTOGRAFICOS CALICATA 1 Napa : Se detecta a los 3,30 m. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H H H Arena con conchillas y gravas dispersas, forma de partículas redondeadas y angulares, tamaño máximo 3, color café grisáceo, compacidad suelta (desmoronable), estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena fina con conchilla, color grisáceo, compacidad media, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena gravosa con bolones dispersos, forma de partículas redondeadas, tamaño máximo 8 a 10, color café, compacidad firme, estructura simple granular, pobremente graduada, humedad media, plasticidad nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Limo arenoso, fracción arenosa presenta granos de tamaño medio, color gris, consistencia media, estructura homogénea, humedad media, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un ML según la clasificación de la USCS. 20

21 CALICATA 2 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H H Arena fina, color café grisáceo, consistencia suelta desmoronable, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Grava arenosa con bolones y bloques, forma de partículas redondas y angulares, tamaño máximo 26 a 30, color grisáceo, compacidad media (desmoronable), estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un GP según la clasificación de la USCS. Arena fina algo limosa, color café, compacidad firme, estructura simple granular algo conglomerada, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación baja. Corresponde a un SM según la clasificación de la USCS. 21

22 CALICATA 3 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H Arena con conchillas, color café con vetas rojizas, compacidad suelta, estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Grava arenosa con una pequeña fracción limosa, presencia de bolones, forma de partículas angulares, tamaño máximo 10, color grisáceo, compacidad media (desmoronable), forma de partículas angulares, estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un GP-GM según la clasificación de la USCS. 22

23 CALICATA 4 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H Arena fina, color café claro, compacidad firme, estructura simple granular algo conglomerada, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación baja. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena gruesa algo limosa, color grisáceo, compacidad firme, estructura simple granular algo conglomerada, bien graduada, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SW-SM según la clasificación de la USCS. 23

24 CALICATA 5 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H Arena gravosa con conchilla, color café grisáceo, compacidad suelta (desmoronable), estructura simple granular, graduación uniforme, humedad nula, plasticidad nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena fina limosa, fuertemente cementada, color grisverdoso, compacidad muy firme, estructura conglomerada, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, fuertemente cementada. Corresponde a un SM según la clasificación de la USCS. 24

25 CALICATA 6 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H H Arena fina algo limosa, color café grisáceo, compacidad media (desmoronable), estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Grava arenosa con bolones y bloques, forma de partículas angulares, tamaño máximo 12, color café grisáceo, compacidad media (desmoronable), estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un GP según la clasificación de la USCS. Limo color amarillento algo rojizo, consistencia firme, estructura homogénea, humedad media, plasticidad nula, cementación media. Corresponde a un ML según la clasificación de la USCS. 25

26 CALICATA 7 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H H H Arena algo limosa, color café amarillento, compacidad suelta, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SM según la clasificación de la USCS. Arena fina, color gris, compacidad media, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena gruesa con gravas dispersas y una pequeña fracción limosa, forma de partículas angulares, tamaño máximo 2, color gris, compacidad firme, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un SP-SM según la clasificación de la USCS. Arena gruesa limosa fuertemente cementada, color gris, compacidad muy firme, estructura sedimentaría, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un SP-SM según la clasificación de la USCS. 26

27 CALICATA 8 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H Arena con algo de limo, color café, compacidad media, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. 27

28 CALICATA 9 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H H Arena con algo de limo, color café, consistencia firme, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena con presencia de conchila y gravas, forma de partículas angulares, tamaño máximo 2, color gris, compacidad suelta (desmoronable), estructura homogénea, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Arena con algo de conchillas, color grisáceo, consistencia media, estructura simple granular, graduación uniforme, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. 28

29 CALICATA 10 Napa :No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H Grava arenosa con bolones, forma de partículas angulares, tamaño máximo 6, color café grisáceo, compacidad firme, estructura simple granular, pobremente graduado, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un GP-GM según la clasificación de la USCS. 29

30 CALICATA 11 Napa :No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H H H H (Relleno) Grava arenosa con limo, forma de partículas redondeadas, tamaño máximo 2 a 3, compacidad firme, estructura simple granular, pobremente graduada, humedad nula, plasticidad nula, cementación nula, escasa presencia de raicillas finas. Corresponde a un GP-GM según la clasificación de la USCS. Grava arenosa, formula de partículas redondas, tamaño máximo 2, compacidad media (desmoronable), estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un GP según la clasificación de la USCS. Arena con gravas, forma de partículas redondeadas, tamaño máximo 1, compacidad media, estructura conglomerada, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula, cementación nula. Corresponde a un SP según la clasificación de la USCS. Grava arenosa, forma de partículas redondeadas tamaño máximo 3 a 4, color café, compacidad firme, estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula. Corresponde a un GP según la clasificación de la USCS. 30

31 CALICATA 12 Napa : No se detecta. Fecha de exploración : Mayo 2008 Horizonte Cotas Descripción H Grava arenosa con bolones y bloques dispersos, forma de partículas angulares, tamaño máximo 10 a 12, color grisáceo, compacidad firme, estructura simple granular, pobremente graduada, humedad baja, plasticidad nula, pequeña fracción limosa. Corresponde a un GP-GM según la clasificación de la USCS. 31

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33 ANEXO II- ENSAYOS DE LABORATORIO 33

34 INFORME DE ENSAYOS N T-0224/ Antecedentes Generales AREA Mecánica de suelos Proyecto u obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa III Región Mandante Hidroquality Ltda. Dirección mandante Av. Central Nº 681 Quilicura Solicitado por Ing. Fernando Tobar Lugar de Muestreo Bahía Inglesa, III Región Fecha de Muestreo Responsable de muestreo Sergio Beltrán V. Fecha ensayo Fecha ingreso muestra a laboratorio Fecha de emisión informe O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 1 de 11

35 Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda. 2.- Documentación utilizada. Documentos utilizados para la toma de muestra. Ensayos ejecutados -Granulometría (según LNV ) -Limites de consistencia (según NCh 1517/1 y /2 Of 1979) -Clasificación de suelos (según ASTM D ) -Densidad de partículas sólidas (según NCh 1532 Of.1980) -Humedad natural (según NCh 1515 Of. 1979) -Densidad Máxima (según ASTM D ) -Densidad Mínima (según ASTM D ) -Densidad suelo natural (Según Nch 1516 Of. 79 ) -Compresión no confinada (Según ASTM D ) Nota: Los resultados informados se refieren únicamente a los ítems ensayados. El informe de ensayo no debe ser reproducido excepto en su totalidad, sin la autorización escrita del laboratorio. 3.-Identificación de las muestras ensayadas. Nº de Identificación Muestra Tipo de Muestra Estado de la Muestra Recibidas Ensayadas 575 P1 H=2,30-4,00 NP X X 576 P2 H=0,80-3,60 NP X X 577 P3 H=1,30-2,00 P X X 578 P4 H=2,40-4,80 NP X X 579 P5 H=1,20-2,30 NP X X 580 P6 H=1,60-2,50 P X X 581 P7 H=0,90-1,90 NP X X 582 P7 H=1,90-4,00 NP X X 583 P9 H=1,60-1, P10 H=0,00-2,00 NP X X 585 P11 H=1,60-2,00 NP X X 586 P12 H=0,00-1,70 NP X X O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 2 de 11

36 Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda. 1.- La descripción del tipo de muestra corresponde a: P : Muestra perturbada NP : Muestra no perturbada. SH : Muestra Obtenida por medio del tubo Shelby CN : Muestra Obtenida por medio de cuchara normal. CD : Muestra Obtenida por medio de corona diamantada 4.- Observaciones Muestra Nº 583 corresponde a Densidad In Situ Sergio Beltrán Carlos Morales Ñ. Laboratorista Clase B Ingeniero Civil O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 3 de 11

37 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda. 1.- Identificación de la muestra Pozo Nº Horizonte Muestra Nº Cota (m) 2,30-4,00 0,80-3,60 1,30-2,00 2,40-4,80 Fecha de ensayo Granulometría ( Según LNV ) Abertura en milímetros , , Sobre tamaño mayor a 80mm % 3.-Límite de consistencia (Según NCh 1517/1 y 2 Of79) Tipo de acanalador empleado ASTM ASTM ASTM ASTM Método de ensayo empleado Mécanico Mécanico Mécanico Mécanico Límite Líquido ( % ) Límite Plástico ( % ) Índice de Plasticidad NP NP NP NP 4.- Clasificación de suelos (Según ASTM D ) Símbolo del Grupo USCS ML SM GP-GM SW-SM 5.- Densidad Densidad natural seca ( según DSNR BD P14 B-1 ) (g/cm3) 1,518 2,076 Densidad de partículas sólidas según NCh 1532 Of. 80 (g/cm3) 2,685 2,649 2,685 2,588 Humedad Natural (según NCh Of79) (% ) 22,2 4,3 2,9 2,7 Contenido de material fino inferior a 0,080 mm. (Según NCh Of. 77) (% ) O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 4 de 11

38 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda. 6.- Identificación de la muestra Pozo Nº Horizonte Muestra Nº Cota (m) 1,20-2,30 1,60-2,50 0,90-1,90 1,90-4,00 Fecha de ensayo Granulometría ( Según LNV ) Abertura en milímetros , , Sobre tamaño mayor a 80mm % 8.-Límite de consistencia (Según NCh 1517/1 y 2 Of79) Tipo de acanalador empleado ASTM ASTM ASTM ASTM Método de ensayo empleado Mécanico Mécanico Mécanico Mécanico Límite Líquido ( % ) Límite Plástico ( % ) Índice de Plasticidad NP NP NP NP 9.- Clasificación de suelos (Según ASTM D ) Símbolo del Grupo USCS SM ML SP-SM SP-SM 10.- Densidad Densidad natural seca ( según DSNR BD P14 B-1 ) (g/cm3) 2,048 1,884 Densidad de partículas sólidas según NCh 1532 Of. 80 (g/cm3) 2,635 2,719 2,772 2,725 Humedad Natural (según NCh Of79) (% ) 4,1 17,0 1,1 1,6 Contenido de material fino inferior a 0,080 mm. (Según NCh Of. 77) (% ) O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 5 de 11

39 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda Identificación de la muestra Pozo Nº Horizonte Muestra Nº Cota (m) 0,00-2,00 1,60-2,00 0,00-1,70 - Fecha de ensayo Granulometría ( Según LNV ) Abertura en milímetros , , Sobre tamaño mayor a 80mm % Límite de consistencia (Según NCh 1517/1 y 2 Of79) Tipo de acanalador empleado ASTM ASTM ASTM - Método de ensayo empleado Mécanico Mécanico Mécanico - Límite Líquido ( % ) Límite Plástico ( % ) Índice de Plasticidad NP NP NP Clasificación de suelos (Según ASTM D ) Símbolo del Grupo USCS GP-GM GP GP-GM Densidad Densidad natural seca ( según DSNR BD P14 B-1 ) (g/cm3) Densidad de partículas sólidas según NCh 1532 Of. 80 (g/cm3) Humedad Natural (según NCh Of79) (% ) Contenido de material fino inferior a 0,080 mm. (Según NCh Of. 77) (% ) 2,716 2,737 2,625-3,1 0,9 1,7 - O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 6 de 11

40 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda Ensayo de Proctor Modificado ( Según NCh 1534/2 Of.79) Identificación de la muestra Pozo Nº Horizonte Muestra Nº Cota (m) 2,30-4,00 2,40-4,80 0,90-1,90 0,00-2,00 1,60-2,00 Fecha de ensayo Resultado Ensayo de Proctor Modificado ( Según NCh 1534/2 Of.79) Método Utilizado A C C D D Material retenido en 20 mm. (%) - Densidad seca máxima (gr/cm3) 1,644 1,703 1,876 2,163 1,954 Humedad Óptima (%) 12,2 10,6 10,6 7,7 5,6 O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 7 de 11

41 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda Ensayo de Resistencia a la Compresión No Confinada (Según Norma ASTM ) Identificación de la muestra ensayo de Resistencia a la Compresión no Confinada (Según Norma ASTM ) Tabla de resultados del ensayo Pozo Nº 2 Horizonte 3 Muestra Nº 576 Cota (m) 0,80-3,60 Fecha de ensayo Antecedentes de la muestra Descripción Visual Tipo de muestra Preparación de la muestra Arena Limosa No perturbada Tallada Tabla de datos de Deformación Unitaria y Esfuerzo a la Compresión probeta Resultados del ensayo Natural Remoldeada Densidad seca (g/cm3) 1,518 - Humedad(posterior a ensayo) (%) 4,3 - Resistencia a la compresión no confinada (qu) (Kpa) 81,9 - Resistencia al corte (qu/2) (Kpa) 40,9 - Altura promedio de la muestra (mm) 112,8 - Diametro promedio de la muestra (mm) 61,8 - Relación altura/diámetro 1,8 - Velocidad de deformación promedio (% / min) - - Deformación en la falla (%) 1,00 - Razón de vacios 0,745 - Sensibilidad - D e f o r m a c i ó n E s f u e r z o U n i t a r i o u n i t a r i a N a t u r a l R e m o l d e a d a Grafico Deformación ( %) ( k P a ) ( k P a ) 0, ,25 9,16 0,50 36,55 0,75 66,86 1,00 81,88 1,25 72,61 1,50 54,34 Esfuerzo Unitario (kpa) Deformación Unitaria (%) Probeta Remoldeada Probeta Natural O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 8 de 11

42 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda Ensayo de Resistencia a la Compresión No Confinada (Según Norma ASTM ) Identificación de la muestra ensayo de Resistencia a la Compresión no Confinada (Según Norma ASTM ) Tabla de resultados del ensayo Pozo Nº 5 Horizonte 2 Muestra Nº 579 Cota (m) 1,20-2,30 Fecha de ensayo Antecedentes de la muestra Descripción Visual Tipo de muestra Preparación de la muestra Arena Limosa No perturbada Tallada Tabla de datos de Deformación Unitaria y Esfuerzo a la Compresión probeta Resultados del ensayo Natural Remoldeada Densidad seca (g/cm3) 2,048 - Humedad(posterior a ensayo) (%) 4,1 - Resistencia a la compresión no confinada (qu) (Kpa) 287,9 - Resistencia al corte (qu/2) (Kpa) 143,9 - Altura promedio de la muestra (mm) 105,7 - Diametro promedio de la muestra (mm) 55,6 - Relación altura/diámetro 1,9 - Velocidad de deformación promedio (% / min) - - Deformación en la falla (%) 2,50 - Razón de vacios 0,287 - Sensibilidad - D e f o r m a c i ó n E s f u e r z o U n i t a r i o u n i t a r i a N a t u r a l R e m o l d e a d a Grafico Deformación ( %) ( k P a ) ( k P a ) 0, ,25 7,54 0,50 15,80 0,75 37,53 1,00 71,14 1,25 112,06 1,50 145,33 1,75 185,87 2,00 220,65 2,25 258,96 2,50 287,86 2,75 281,64 3,00 275,45 3,25 216,16 Esfuerzo Unitario (kpa) Deformación Unitaria (%) Probeta Remoldeada Probeta Natural O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 9 de 11

43 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda Ensayo de Resistencia a la Compresión No Confinada (Según Norma ASTM ) Identificación de la muestra ensayo de Resistencia a la Compresión no Confinada (Según Norma ASTM ) Tabla de resultados del ensayo Pozo Nº 7 Horizonte 4 Muestra Nº 582 Cota (m) 1,90-4,00 Fecha de ensayo Antecedentes de la muestra Descripción Visual Tipo de muestra Preparación de la muestra Arena No perturbada Tallada Tabla de datos de Deformación Unitaria y Esfuerzo a la Compresión probeta Resultados del ensayo Natural Remoldeada Densidad seca (g/cm3) 1,884 - Humedad(posterior a ensayo) (%) 1,6 - Resistencia a la compresión no confinada (qu) (Kpa) 2.000,9 - Resistencia al corte (qu/2) (Kpa) 1.000,5 - Altura promedio de la muestra (mm) 112,7 - Diametro promedio de la muestra (mm) 55,9 - Relación altura/diámetro 2,0 - Velocidad de deformación promedio (% / min) - - Deformación en la falla (%) 2,50 - Razón de vacios 0,446 - Sensibilidad - D e f o r m a c i ó n E s f u e r z o U n i t a r i o u n i t a r i a N a t u r a l R e m o l d e a d a Grafico Deformación ( %) ( k P a ) ( k P a ) 0, ,25 31,71 0,50 89,35 0,75 148,58 1,00 214,96 1,25 821,77 1, ,16 1, ,39 2, ,45 2, ,77 2, ,91 2, ,41 3, ,96 Esfuerzo Unitario (kpa) Deformación Unitaria (%) Probeta Remoldeada Probeta Natural O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 10 de 11

44 Ensayos de laboratorio Informe de Ensayo Nº T-0224 Proyecto u Obra Mejoramiento Alcantarillado de Aguas Servidas Localidad de Bahía Inglesa Mandante Hidroquality Ltda Ensayo Densidad suelo natural (Según Nch 1516 Of. 79 ) Identificación de la muestra Nº de Pozo Horizonte Muestra Nº Cota (m) 2,80-2,95 3,35-3,50 0,90-1,90 1,60-1,75 1,50-1,65 1,70-1,85 1,20-1,35 Fecha de ensayo Densidad suelo natural (Según Nch 1516 Of. 79 ) Espesor control (cm) 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 Densidad Húmeda (gr/cm3) 1,401 1,433 1,593 1,201 1,788 1,580 1,903 Humedad Natural (%) 20,6 3,0 1,2 2,8 3,2 1,1 2,0 Densidad Seca (gr/cm3) 1,162 1,391 1,574 1,168 1,732 1,562 1,865 D.M.C.S. de ref. (gr/cm3) 1,644 1,703 1,876 1,703 2,163 1,954 2,163 Comp. Ref. a Parámetro (%) 70,7 81,7 83,9 68,6 80,1 79,9 86,2 O higgins Temuco Fono: [email protected] Página 11 de 11